高速運動目標受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產(chǎn)生反射光，或者運動目標本身發(fā)光,這些光的一部分透過高速成像系統(tǒng)的成像物鏡。經(jīng)物鏡成像后，落在光電成像器件的像感面上，受驅(qū)動電路控制的光電器件，會對像感面上的目標像快速響應(yīng)，即根據(jù)像感面上目標像光能量的分布，在各采樣點即像素點產(chǎn)生響應(yīng)大小的電荷包，完成圖像的光電轉(zhuǎn)換。帶有圖像信息的各個電荷包被迅速轉(zhuǎn)移到讀出寄存器中。讀出信號經(jīng)信號處理后傳輸至電腦中，由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀，并將結(jié)果輸出。因此，一套完整的高速成像系統(tǒng)由光學成像、光電成像、信號傳輸、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成。

由于它采用了一種特殊的"放大器"制造工藝，電荷在芯片上傳輸時不會失真。所以說，CCD可以產(chǎn)生高清晰度的圖像，在保真度和光敏度上比較有保障。但也是因為這種特殊的制造工藝，CCD要比CMOS器件要貴，在圖像處理速度上也要遜色不少。高成本、功耗大在一定程度上制約了它的發(fā)展。

CCD是一種比較傳統(tǒng)的技術(shù)，在20世紀90年代已得到較為廣泛的應(yīng)用，多用在交通、醫(yī)0療、天文等對像素要求高的領(lǐng)域中。

高速攝像機技術(shù)在過去幾年里不斷進步，外形比前代機型更為緊湊，為拍攝畫面提供了更高的幀率、更好的分辨率和細節(jié)。目前已經(jīng)有公司引進了新的數(shù)字高速成像系統(tǒng)，它可以應(yīng)用到以前從未想象過的使用環(huán)境中，為運動分析提供了一個以前無法獲得的新的精度水平。新的高速攝像機技術(shù)的其中一個新應(yīng)用環(huán)境就是將攝像機掛載在飛機或無人機上記錄實際飛行過程中的掛載分離試驗。然而，機載攝像機的應(yīng)用給工程師們帶來了各種各樣的挑戰(zhàn)，這是他們在選擇數(shù)字高速成像系統(tǒng)時必須考慮的因素。

ACS-1采用適配性超高的1280×896 CMOS傳感器，滿幅拍攝速率可達到60,000幀/秒（彩色芯片）100,000幀/秒（黑白芯片）；超高的拍攝速率可達到1,000,000幀/秒（標準版）；具有超高感光度（ISO-Daylight SAT）：100,000（黑白）/20,000（彩色）。納秒級的時間精度，使其具有更高的幀速率、幀同步及曝光精度；500ns的跨幀模式曝光時間間隔，使其可完全滿足PIV/PTV/LIF/DIC等非接觸式測量應(yīng)用的需要，無圖像滯后。